Estudio determina la ubicación de agua líquida en el planeta Marte

Durante décadas, la humanidad ha explorado nuestro sistema solar con la esperanza de encontrar condiciones adecuadas para la vida, así como recursos naturales útiles, entre muchas otras cosas. Sin embargo, la mayor atención se ha centrado en el planeta Marte, debido a su similitud con la Tierra y a la corta distancia astronómica entre ambos planetas.

A esto se suma el reciente descubrimiento de sales hidratadas en Recurring Slope Lineae (lineas de pendiente recurrente, o RSL), una evidencia que sugiere la presencia de agua líquida que fluye sobre la superficie marciana. El agua líquida en Marte no sólo ayudaría a sustentar formas de vida: el elemento vital es también crucial para futuras expediciones humanas a nuestro planeta vecino, debido a que nuestras probabilidades de subsistir como especie se duplicarían si emigramos a otros, como lo planteó Steven Hopkins recientemente.

Es así como un grupo de científicos de la Universidad de Chile, NASA, la Universidad de Arizona, la Universidad de Talca y la Universidad de Concepción, estudió la morfología de las RSL, lo cual los llevó a la conclusión de que no se trataba de “flujos de agua líquida”, sino más bien de flujos rocosos con altos contenidos de agua.

El equipo, liderado por el profesor de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza de la Universidad de Chile, Pablo García-Chevesich, tomó dicha información para desarrollar un modelo hidrológico que los llevó a la conclusión de determinar dónde podría encontrarse abundante agua líquida en el planeta rojo.

Basándose en imágenes de Google Earth y aplicaciones de perfil de pendientes, además de otros procedimientos, estimaron que las RSL corresponden a un proceso de erosión que ocurre principalmente en pendientes que experimentan más exposición al sol durante los veranos marcianos, siguieron ciclos hidrológicos naturales terrestres y se crearon un modelo hidrológico conceptual simple, que los llevó a determinar dónde podría encontrarse el agua.

Teniendo en cuenta los 12 cráteres de impacto terrestre analizados, los científicos determinaron que existe una clara tendencia a tener más diferencias en la estabilidad de la pendiente en los cráteres ubicados en latitudes más altas. A esto se suma que recientes descubrimientos indican que las RSL contienen sales hidratadas, lo que sugiere que tales vías oscuras podrían tratarse de un acuífero congelado y expuesto tras el impacto de un meteoro. Aunque se ha confirmado la presencia de agua fluida en las RSL, no está claro si RSL se mueve hacia abajo en condiciones fluidas. Se sabe que las RSL se mueven hacia abajo por gravedad, de una manera relativamente viscosa y en una forma relativamente concentrada.

Lo anterior llevó al equipo a concluir que RSL podría ser una forma de material de roca sólida, que viaja ladera abajo tanto por gravedad como por agua intermitente durante los días de verano, cuando las temperaturas de la superficie marciana pueden alcanzar 20ºC y el derretimiento del agua contenida en el material rocoso (probablemente sedimentos congelados) puede fluir por la pendiente, erosionando el material que queda por distancias cortas.

Esto coincide con los hallazgos de NASA, ya que probable se trata de agua líquida; sin embargo, basándose en las características geomorfológicas de flujos de rocas en la Tierra, se podría esperar que la mayor parte del agua derretida se infiltre en los medios porosos por sobre los que viajan, en lugar de fluir hacia abajo. Por lo tanto, las RSL son capaces de viajar pendiente abajo con la mayor parte de su agua líquida infiltrada en el suelo, como ocurre en la Tierra, por la acción de la gravedad, en la medida que el material se intemperiza.

Marte es un planeta frío con una atmósfera muy seca, en el cual la intemperización física se produce a tasas mucho más altas, como resultado de sus temperaturas extremadamente frías y amplias oscilaciones de temperatura durante los veranos, en comparación con el planeta Tierra. Por lo tanto, la constante congelación y descongelación que ocurre entre el día y la noche en la superficie marciana durante los veranos, es probablemente suficiente para romper rápidamente el resto del material que conforman los RSL.

“A medida que transcurre el verano marciano, el material continúa rompiéndose en trozos más pequeños, después de haber sido expuesto a oscilaciones de temperatura de casi 100ºC, lo que explica la ocurrencia estacional de RSL. Eventualmente, el material RSL libera todo su contenido de agua, ya que su agua se evapora o se derrite. El proceso se repite hasta que las rocas congeladas se reducen a pedazos cada vez más pequeños, terminando en pequeñas partículas de sedimento seco, probablemente erosionadas por los vientos marcianos, enterradas por sedimentos llevados por el viento, o el material es simplemente oxidado, un proceso común en la superficie marciana, que es el responsable del color rojo característico del planeta. A pesar de lo anterior, la razón por la que las RSL desaparecen al final de los veranos continúa siendo desconocida y se necesita más investigación para descubrir lo que realmente está sucediendo”, señaló el profesor García.

Dado que RSL contiene agua, se debe prestar atención futura a averiguar cuánto del agua congelada contenida en RSL realmente se derrite, drena e infiltra en el suelo, en los cráteres, como ocurre en condiciones similares en la Tierra (altas cumbres de Los Andes y Los Alpes). “Incluso si una pequeña porción del agua contenida en las RSL es capaz de infiltrarse en los medios situados debajo de éstas”, agregó García, “es una indicación de la existencia de abundante agua subterránea líquida bajo la superficie del cráter. Por lo tanto, lo más probable es que el agua percolada permanezca libre de congelación, gracias a las grandes propiedades aislantes de las capas de suelo situadas en los piedmonts, al igual que ocurre en regiones frías de nuestro planeta”.

Finalmente, el equipo determinó que la razón por la cual las RSL son mayores en cantidad en el hemisferio sur, en comparación con los que ocurren en latitudes septentrionales, es un resultado de la trayectoria de Marte alrededor del sol.

Además de lo anterior, dado que las probabilidades de encontrar organismos vivos en Marte están estrictamente asociadas con el agua líquida, es probable que la vida se ubique bajo los cráteres que presentan RSL, donde suficientes capas de suelo protegen su agua derretida de la congelación, tal como ocurre en condiciones similares en la Tierra.

El equipo de investigación está integrado por los académicos de la U. de Chile Pablo García, Horacio Bown, Eduardo Martínez y Luis González; el investigador de la NASA Eduardo Bendek; Roberto Pizarro, de la Universidad de Talca; David González, de la Universidad de Concepción; y Rodrigo Valdés-Pineda, de la Universidad de Arizona.